(57)【要約】【課題】  補強板が無い構造でもＣＯＦパッケージの認識マークの認識率を向上できる認識マーク認識装置を提供することを目的とする。【解決手段】  ステージ２１上に、配線基板２２に配置される認識マーク２３を撮影する認識カメラ２５の焦点が合う領域よりも深さが深い凹部２６を設けることにより、前記認識カメラ２５が前記認識マーク２３の表面に焦点を合わせて前記認識マーク２３を撮影する際に、前記ステージ上の傷や紋様に焦点が合うことが無くなるため、前記認識マーク２３の認識率を向上することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板に半導体素子を実装するに際し、前記配線基板および前記半導体素子の認識マークの位置を認識する認識マーク認識装置であって、
照射光を発生する光源と、
前記照射光に照らされた前記認識マークを撮影する認識カメラと、
前記配線基板が載置され、前記認識カメラの焦点深度より深い凹部を設けるステージと
を有することを特徴とする認識マーク認識装置。
【請求項２】
前記凹部の表面がステージ面に対し傾斜し、
かつ、前記凹部の最も浅い部分が前記焦点深度より深いことを特徴とする請求項１記載の認識マーク認識装置。
【請求項３】
前記凹部の底面及び側面の少なくとも一部を被覆する反射防止層を設けることを特徴とする請求項１または請求項２いずれかに記載の認識マーク認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光透過性を有する配線基板に半導体素子を実装する際に認識マークの位置を検出する認識マーク認識装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ドライバー等に用いるＣＯＦ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）などのパッケージでは、半導体素子を実装する配線基板として、ポリイミドなどの光透過性を有するテープ状の配線基板が用いられている。
【０００３】
配線基板に半導体素子を実装する際には、実装装置のステージ上に配線基板を配置し、認識マークの上方から照明光を照射して配線基板上に設けられた認識マークと半導体素子の認識マークとを認識カメラで撮影し、それぞれの認識マークの位置情報から所定の位置に位置合わせして半導体素子を実装する。認識マークの認識率が低下すると、半導体素子の実装精度の低下や実装装置が停止することによる生産効率の低下を招くため、認識マークの認識率は可能な限り向上させる必要がある。
【０００４】
しかしながら、配線基板が光透過性を有する場合、配線基板の裏面が実装用のステージに密着しているため、認識マークの上方から照射する照明光が配線基板を透過し、ステージで反射した反射光が認識カメラに入射するため、認識マークのコントラストが低下して認識マークの認識率が低下する。また、認識マークを透過して配線基板の裏面に接する実装用のステージの表面が見えるため、ステージ上の傷やステージの表面仕上げの紋様により認識マークの認識率が低下する。このため、配線基板の裏面に張り合わせた補強板を利用して配線基板とステージとの間に距離を設けることで認識マークの認識率を向上させる構造が提言されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
以下、従来技術による配線基板上の認識マークの認識率を向上させる方法について図４を用いて説明する。
図４は従来の認識マーク認識装置を示す構成図である。
【０００６】
図４において、１はステージ、２は光透過性を有する配線基板、３は配線基板の表面に形成された認識マーク、４は配線基板の裏面に張り合わされた補強板で、ステージ１上に配置される。５は認識マーク３より大きい領域で補強板４に形成された抜き穴、６は認識マーク３を配線基板２の上方より撮影する認識カメラ、７は認識マーク３を上方より照らす照明光、８は照明光７がステージ１に反射した反射光である。
【０００７】
認識マーク３より大きい領域で補強板４に抜き穴５が形成されているため、認識カメラ６で認識マーク３を撮影する際に補強板４の表面で照明光７が反射することが無く、認識マーク３と背景のコントラストを向上させることで認識率を向上させている。
【特許文献１】特開２００１−７４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の方法では補強板４が必要であるため、一般の液晶用ＣＯＦパッケージとして多用されている補強板が無い構造には適用することができない。
補強板４が無い場合は、図５に示す従来の液晶用ＣＯＦにおける認識マーク認識装置を示す構成図から分かるように、照明光７がステージ１に反射した反射光８が認識カメラ６に入射し認識マーク３のコントラストが低下し認識率が低下する。
【０００９】
一方、液晶用ＣＯＦのパッケージ組立に用いる視野が５００μｍ〜７００μｍ角程度の認識カメラ６の焦点深度（図５中にＷで示す）は１００μｍ程度である。また、液晶用ＴＣＰやＣＯＦパッケージの場合の配線基板２は可撓性を持たせるため、一般に３０μｍ〜８０μｍ程度のポリイミドフィルムを用いる。また、認識マーク３の厚みはポリイミドフィルム上の配線層である銅箔をエッチングして形成するため、一般的には８μｍ〜１８μｍである。
【００１０】
このため、光透過性を有する配線基板２を直接ステージ１上に配置した場合、認識カメラ６の焦点を認識マーク３の表面に合わせると、同時にステージ１の表面の傷や紋様にも焦点が合うため、更に認識率が低下する。
【００１１】
本発明は上記問題を解決するもので、補強板が無い構造でもＣＯＦパッケージの認識マークの認識率を向上できる認識マーク認識装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の認識マーク認識装置は、配線基板に半導体素子を実装するに際し、前記配線基板および前記半導体素子の認識マークの位置を認識する認識マーク認識装置であって、照射光を発生する光源と、前記照射光に照らされた前記認識マークを撮影する認識カメラと、前記配線基板が載置され、前記認識カメラの焦点深度より深い凹部を設けるステージとを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の認識マーク認識装置は、請求項１記載の認識マーク認識装置において、前記凹部の表面がステージ面に対し傾斜し、かつ、前記凹部の最も浅い部分が前記焦点深度より深いことを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の認識マーク認識装置は、請求項１または請求項２いずれかに記載の認識マーク認識装置において、前記凹部の底面及び側面の少なくとも一部を被覆する反射防止層を設けることを特徴とする。
【００１５】
以上により、補強板が無い構造でもＣＯＦパッケージの認識マークの認識率を向上できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の認識マーク認識装置は、ステージ上に、配線基板に配置される認識マークを撮影する認識カメラの焦点が合う領域よりも深さが深い凹部を設けることにより、前記認識カメラが前記認識マークの表面に焦点を合わせて前記認識マークを撮影する際に、前記ステージ上の傷や紋様に焦点が合うことが無くなるため、前記認識マークの認識率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態１における認識マーク認識装置を示す構成図である。
【００１８】
図１において、２１はステージ、２２はステージ２１上に配置した光透過性を有する配線基板、２３は配線基板２２上に形成された認識マークである。２４は認識マーク２３の上方の光源より認識マーク２３を含む領域を照らす照明光、２５は認識マーク２３の上方より認識マーク２３を撮影する認識カメラ、２６はステージ２１上の認識マーク２３が形成された領域に設けられた凹部である。Ｗは認識カメラ２５の焦点深度を示す。すなわちＷの領域で認識カメラ２５の焦点が合う。またＤは凹部２６のステージ２１表面からの深さを示す。
【００１９】
ここでステージ２１の材料としては、例えば、加工性が良く腐食や傷がつきにくい材料としてステンレス等を用いる。配線基板２２には、一般的な３０μｍピッチ程度の配線を有するＣＯＦパッケージを用途とするため、液晶パネルに実装する場合の可撓性と強度の観点から、厚み４０μｍ程度のポリイミドフィルムを用いる。また、認識マーク２３は、ポリイミド基板上の配線層である厚み８ｕｍ程度の銅箔の一部をエッチングによりパターニングして形成する。認識カメラ２５の視野は、一般的なＣＯＦ用フリップチップボンダーの場合には５００μｍ〜７００μｍ角程度であり、焦点深度Ｗは１００μｍ〜２００μｍであるため、認識マーク２３の大きさは形状が十分認識でき、かつ、認識カメラの視野から外れない大きさとして２００μｍ〜３００μｍ角程度に形成する。
【００２０】
ここで、認識カメラ２５の焦点深度Ｗを２００μｍ、認識マーク２３の厚みを８μｍ、認識マーク２３の形状は２００ｕｍ角の正方形とする。凹部２６の開口部は認識マーク２３の全領域が含まれる形状とし、例えば４００μｍ角の正方形とする。また、配線基板２２の厚みは４０μｍとする。
【００２１】
このような構成において、認識マーク２３の撮影時に認識カメラ２５の焦点を認識マーク２３の表面に合わせた場合、ステージ２１の表面から下方に５０μｍ程度までは認識カメラ２５の焦点が合うことになる。
【００２２】
このため、ステージ２１の表面に形成する凹部２６の深さＤを５０μｍより十分深く、例えば、３００μｍ程度に形成すると、前記認識マークの凹部２６の底面２７の傷や紋様には認識カメラ２５の焦点が合わなくなり、認識マーク２３の認識率を低下させることが無い。
【００２３】
なお、認識マーク２３の形状は正方形として説明したが、長方形や十字形状、円形など、認識しやすい形状であれば良い。また、凹部２６の開口部は正方形としたが、認識マーク２３に重ならず、ステージ２１に対する加工性の良い形状であれば良く、円形や長方形などでも良い。
【００２４】
以上のように、本発明の実施の形態１によれば、ステージ２１の表面に形成する凹部２６の深さＤを認識カメラ２５の焦点が合う範囲よりも十分深く形成することで、凹部２６の底面２７の傷や紋様には認識カメラ２５の焦点が合わなくなり、認識マーク２３の認識精度を向上する効果が得られる。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図２は本発明の実施の形態２における認識マーク認識装置を示す構成図である。
図２において、２１はステージ、２２は光透過性を有する配線基板、２３は認識マークである。２４は照明光、２５は認識カメラ、Ｗは認識カメラ２５の焦点深度であり、これらは本発明の実施の形態１と同一である。
【００２６】
２６はステージ２１上の認識マーク２３が形成された領域に設けられた凹部であり、凹部２６の底面２８はステージ２１の表面に対し傾斜して形成されている。２９は照明光２４が凹部２６の底面２８で反射した反射光である。
【００２７】
また、Ｄ´は凹部２６のステージ表面２１から最も浅い部分の深さを示す。
ここで、本発明の実施の形態１と同様にステージ２１の表面に形成する凹部２７のステージ表面２１から最も浅い部分深さＤ´を認識カメラ２５の焦点が合う範囲よりも十分深く形成することで、凹部２６の底面２８の傷や紋様には認識カメラ２５の焦点が合わなくなり、認識マーク２３の認識精度を向上することができる。
【００２８】
加えて、凹部２６の底面２８がステージ２１の表面に対し傾斜して形成されているため、上方より凹部２６に入射する照明光２４が凹部２６の底面２８で反射し、その反射光２９が認識カメラ２５に入射しないため、認識マーク２３のコントラストを低下させることが無くなるため、認識マーク２３の認識率を更に向上させることができる。
【００２９】
以上のように、本発明の実施の形態２によれば、本発明の実施の形態１における効果に加え、凹部２６の底面２８がステージ２１の表面に対し傾斜して形成されていることから、照明光２４の底面２８での反射光２９が認識カメラ２５に入射しないため、認識マーク２３のコントラストを低下させることが無く、認識マーク２３の認識率を更に向上する効果が得られる。
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図３は本発明の実施の形態３における認識マーク認識装置を示す構成図である。
図３において、２１はステージ、２２は光透過性を有する配線基板、２３は認識マークである。２４は照明光、２５は認識カメラ、２６はステージ２１に形成された凹部、２７は凹部２６の底面、Ｗは認識カメラ２５の焦点深度、Ｄはステージ２１の表面からの凹部２６の深さであり、これらは本発明の実施の形態１及び実施の形態２と同一である。
【００３１】
また、３０は凹部２６の底面２７及び側面を被覆する反射防止層である。
反射防止層３０は、認識カメラ２５に入射される照明光２４を吸収する材質と厚みと領域であれば良く、例えば、凹部２６を形成した後のステージ２１の上部から凹部２６の底面２７及び側面にスプレー塗布により１００μｍ厚み程度に樹脂被膜を形成した後にステージ２１の表面を研磨することで形成できる。
【００３２】
この他、例えば、ステージ２１が金属の場合は、ウエットエッチ法で凹部２６の底面２７及び側面に微小な凹凸を形成した後にステージ２１の表面を研磨することでも形成できる。
【００３３】
このように、凹部２６の底面及び側面２７が反射防止層３０で被覆されることにより、照明光２４が凹部２６の底面２７及び側面で反射することを抑制し、反射光が減衰することで、認識カメラ２５において底面２７を認識することが少なくなるので、認識マーク２３のコントラストを低下させることが無く、認識マーク２３の認識率を更に向上させることができる。
【００３４】
以上のように、本発明の実施の形態３によれば、本発明の実施の形態１及び実施の形態２の効果に加え、凹部２６の底面２７及び側面が反射防止層３０で被覆されているため、凹部２６の底面２７及び側面での反射光が減衰することで認識マーク２３のコントラストを低下させることが無く、認識マーク２３の認識率を更に向上する効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、補強板が無い構造でもＣＯＦパッケージの認識マークの認識率を向上でき、光透過性を有する配線基板に半導体素子を実装する際に認識マークの位置を検出する認識マーク認識装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施の形態１における認識マーク認識装置を示す構成図
【図２】実施の形態２における認識マーク認識装置を示す構成図
【図３】実施の形態３における認識マーク認識装置を示す構成図
【図４】従来の認識マーク認識装置を示す構成図
【図５】従来の液晶用ＣＯＦにおける認識マーク認識装置を示す構成図
【符号の説明】
【００３７】
１    ステージ
２    配線基板
３    認識マーク
４    補強板
５    抜き穴
６    認識カメラ
７    照明光
８    反射光
２１    ステージ
２２    配線基板
２３    認識マーク
２４    照明光
２５    認識カメラ
２６    凹部
２７    底面
２８    底面
２９    反射光
３０    反射防止層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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